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美国“空中优势2030”:解构思路与问题分析、A2/AD对抗与“数字决策”、自主性与优势实现方法

2017-01-20 战略前沿技术

来源:航空工业信息网、航空简报(ID: ),作者:远航


美国空军发布《2030年空中优势飞行规划》

美"空中优势2030":不要叫它“第六代”

美国“空中优势2030”解构思路及问题分析


美国“空中优势2030”

解构思路及问题分析


亚历克斯·格林科维奇作为“空中优势2030计划能力协作团队”(ECCT)的带头人,主导了美国空军的“空中优势2030”研究,此文是ECCT团队在研究中为得出研究结论而开展的一些工作方法的总结,以及研究过程中所分析出的一些关键问题,这对空中优势2030的形成是至关重要的。

2017年1月5日,美国空军准将亚历克斯·格林科维奇(Alex Grynkewich)在美国战争困境网刊发文章《THE FUTURE OF AIR SUPERIORITY PART II: THE 2030 PROBLEM》,对“空中优势2030”研究的解构思路及2030空中优势形成所面临的一些关键问题进行了阐述,其中的主要观点如下:

(1)美国空军的F-X项目引发对2030空中优势的重新思考

2015年初,美国空军打算启动其下一代空空战斗机项目,即F-X项目。

美国空军每启动这样一种项目往往都会伴随开展“替代方案分析”,以帮助确定新系统所期望达到的特性,分析的目标是确定最合理的优先投资方案,以确保对纳税人的承诺。空军典型的关键投资决策往往都是在这种分析之后做出的。在F-X项目上,当空军要进行决策时,它必须要确定可给予F-X这种新项目的预算上限是多少,而这往往是要根据以往类似的项目进行估算。

近年来的F-22“猛禽”和F-35“闪电II”这两个项目已经成为“昂贵”的代名词,它们从开发阶段就经历了严重的成本超支问题。这种问题最终使得国防部长卡特将F-22的采购数量限定在187架,并在2010年重新限定了F-35的项目基线。通过对五代机和四代机的支出对比,专家预测F-X项目成本将比历史上任何一种战斗机项目都要高。此外,空军规划人员也对五代机及其他战斗机的历史进度周期进行了对比,并预测F-X最早也只能约在2040年服役。很多空军将领都认为,到2040年服役对新的空中优势能力的形成势必太晚。在飞机开发快速发展的信息时代,这会使得情形变得越来越糟。

这种挑战使得美国空军将领不得不寻求不同的开发方式,以解决F-X项目所面临的问题。因此,他们决定重新核定项目的估算进度,并重塑空军的空中优势方法。

(2)“空中优势2030”的主导团队

美国空军的“空中优势2030”重塑工作由“空中优势2030计划能力协作团队”(ECCT)主导开展。亚历克斯·格林科维奇(Alex Grynkewich)是该团队的领导人,他是美国空军准将,F-16和F-22战斗机飞行员,最近担任了美国空军总部首席战略规划集成官。

按照美国空军参谋长的要求,团队要采取多领域的方法来实现空中优势。因此按照这种设想,研究团队所考虑的方案中的优势不一定完全来自空中解决方案。例如网络空间或天基能力将能够产生空中优势效应,并使得空军可实现一种全新的成本曲线。

实际上,在20世纪50年代,美国空军已经做过类似的事情,当时其如何提供核战斗能力的根本性重构导致了洲际弹道导弹的出现,并使空军摆脱了仅有轰炸机的成本和能力模式。

(3)“空中优势2030”的解构思路

美国空军领导人对能力发展的成本以及智慧的关注是等同的。对某些人来说,F-X看起来可能是一种标准的通过新式高能力平台来代替老旧式平台的重组计划。这有时候是可行的,例如在两次世界大战中,波兰都通过为部队配置全新的设备而赢得了战争。但这可能并不是任何时候都是可行的。

  • 优势概念认知:

为了确保空军不再犯同样的错误,ECCT团队采取了一种全面的分析架构。正如所有军事规划人员所认同的那样,解决复杂问题的第一步是确保自己已经真正理解了它。因此,该团队在最初的90天内,不仅对方法论进行了概述,而且从所有可能的角度对空中优势问题进行了解构。该团队的工作起始于必须确保对空中优势的认知理解是正确的。该团队认识到,对空中的控制不需要作为空中优势的一个目的,而友军对ISR、打击、机动甚至是太空发射控制的利用并阻止敌方开展同样的行动是必要的。因此,该团队开发了一种针对各种场景的空中优势所需时间和地理条件的认知概念,并对空中优势的定义进行了扩展。

传统上的空中优势都是关注于对空中和导弹威胁的抵御,而该团队则增加了对其他威胁的抵御能力,包括基于网络空间的攻击以及其他非传统和非常规威胁。

  • 预期作战环境分析:

在此基础上,该团队对2030年的时间框架以及预期的作战环境进行了核定。基于大量的认知和分析成果,该团队尽可能的将预期的威胁分成了两大类。第一类包括演化和传统的威胁能力,如飞机、空空导弹以及海对空武器系统。该团队认为,这类威胁的技术在未来15年的演化发展都是易于控制的。第二类则包含更具革命性的全面威胁,其中包括先进及高精准弹道导弹、网络空间威胁,以及太空威胁。虽然大家都知道这些威胁会存在,但是却很难预测这些威胁将如何演变和扩散。2030年,美国军方必将会在世界各个地方面临来自这两类的威胁。

  • 军力结构评估:

该团队的研究不是为所谓的近端冲突做准备,相反,其是为了应对世界广泛传播的技术以及这些技术的扩散所可能产生的预期作战环境。实际上,这种先进技术的扩散已被叙利亚先进导弹系统的使用或伊朗的采购所证实。为此,该团队的下一步任务是对针对预期威胁环境的军力结构进行评估。

空军在过去几年的能力差距分析中只有一项是符合该团队的研究需求的,即空军获得和维持2030空中优势的能力的缺失。这种差距源自于熟练程度和充分性方面的一些关键缺口。在熟练度方面,该团队认为,美国空军不仅缺乏预期威胁环境中所需的许多原始能力,而且也缺乏训练有素的飞行员来维持和操作这些能力。在充分性方面的欠缺,意味着美国目前在其技术能力充足并且精通的领域,到2030年其很多能力也不足以实现战术和战略层面的效果和结果。

该团队认为,造成这种差距的两个主要原因是:一,空军在过去二十年内没有广泛的快速发展和实地验证能力。二,即便空军已经实施了一些计划,但这些计划也多侧重于单一功能或领域的操作,而没有充分考虑与其他功能和领域的互动。例如,美空军号称全球最先进的空中优势平台F-22,由于其通信限制,而不能充分发挥其潜力。这限制了F-22飞行员将数据从平台向其他空中力量或情报部传送的速度。实际上,空军早已认识到了这一点,并且正在努力改进其通信链接,以显著扩大F-22对其他部队效力的影响。

  • 解决方案调研与评估:

在对定义、威胁环境以及问题进行解构之后,该团队则是要提出解决方案。因此,该团队对与空军相关的各个方面进行了全方位的调研评估,包括其他军种,类似DARPA以及国家实验室的研究机构,以及学术界和工业界。该团队不遗余力的寻找解决空中优势能力差距的方法,最终获得了1500多种创意,其中包括物质的(如现代化、采购计划)和非物质的(如改进的战术或训练)。该团队按照以下四个标准对每一种创意进行了评估:有效性、技术成熟度、预期成本以及创意转化为效用所依赖的需求的数量和复杂性。

这次评估所形成的知识也构成了该团队后续研究的基础。他们掌握了很多前景看好的创意,当然其中有很多创意因为效用不够、技术成熟度不足、或者太昂贵等而无法实现。例如,其中有的创意提出了超高速、高机动性、可选择载人飞行的建议,该飞行器具有洲际航程并装备有精确的传感器和,尽管这种平台效用很高,但是因为实际创建的技术能力需求在2030年无法实现而最终平台也无法实现。

该团队获得的其他概念还包括“3D打印”,“高超声速”、“集群”或“自主”等。很多这种类似的概念表明:3D打印可以使后勤发生革命性改变,高超声速能够推动远程打击,集群战术已经成为飞行员最钟爱的一种战术,自主性可以大大降低复杂任务执行的人员工作量。因此该团队建议要发展这些创新技术和战术,并提醒一定要发展可在预期环境中有效配合的作战概念。

  • 评估性概念框架划分:

为了在作战环境下对各种创新进行评估,该团队将可行的概念划分成了几个框架,用于进一步分析。

第一个概念框架为2030年规划部队的强有力现代化,但是几乎没有什么新的能力可以添加进来。因此该团队提出,在这个概念框架中,可以利用老式的空中控制,通过在外围对对手空中综合防御系统的干扰,而获得在特定地理区域的空中优势。

第二个概念框架是对峙力量,它由广泛的在威胁系统有效范围之外的非渗透平台组成,这些平台可以提供大量的武器,包括非动力效应武器。

第三个概念框架是攻击力量,它包括大量的带有模块化有效载荷(包括动力或非动力载荷)的平台,这些平台可以重复多次使用,并且它们足够便宜,以便在高威胁环境中损失一些也是可以接受的。此外,第三个概念框架评估中的攻击力量不仅可存在于空域,而且也可存在于网络空间和太空。广义上来说,该团队期望对峙力量和攻击力量能够在期望的时间和期望的空间通过聚集大量的武器、效力和攻击平台集群来获得空中优势。但是,深入的分析表明,没有任何一种力量能够单独实现远超对手防御系统的优势,他们必须通过一个综合防空系统来实现。

第四个概念框架是很多人所描述的六代机概念,即一种高生存力、高致命性平台,它可由网络空间和太空能力做支持。这一概念框架在战术层面非常有效,但因平台的成本很高,大量能力无法实现,此外,它还将面临很大程度的技术风险,这些都使得六代机在2030年很难实现。


美国“空中优势2030”

A2/AD对抗与“数字决策”


在本部分内容中,亚历克斯·格林科维奇针对对手的反介入/区域拒止(A2/AD)及其对抗措施构建思路进行了阐述,并由此引出了“数据决策”的解决方案。

2017年1月13日,美国空军准将亚历克斯·格林科维奇(Alex Grynkewich)在美国战争困境网刊发文章《THE FUTURE OF AIR SUPERIORITY, PART III: DEFEATING A2/AD》,针对对手的反介入/区域拒止(A2/AD)及其对抗措施构建思路进行了阐述,并由此引出了“数据决策”的解决方案,主要内容如下:

(1)A2/AD环境挑战及其对抗措施构建思路

在过去的十年,一些未来的潜在对手都在忙于作战能力的采购和实战,以阻止美国及其同盟在全球实施自由作战。在太平洋、欧洲甚至叙利亚和伊朗的这些军事能力的建立,给美国及其同盟在很多任务方面带来了复杂的作战问题。在战术和作战层面的自由行动能力的缺失势必对战略层面造成影响。如果美国不对这种趋势做出回应,其最终将失去对对手的遏制能力,并会失去必要时在常规冲突中击败对手的能力。拥有可靠的对敌攻击能力,特别是那些已经对美国本土或其部署的部队造成威胁的敌对能力,对于恢复和保持战略成功的能力至关重要。

本系列的第二部分解释了“空中优势2030计划能力协作团队”(ECCT)试图解决这种问题的思路方法,并对美国空军2030的空中优势差距进行了分析,同时给出了几个解决方案概念框架。尽管最初的四个框架都不能足够应对未来的威胁,但毕竟通过分析提供了一些经验教训。研究团队从中了解到,尽管目前美国空军的现代化本身并不能解决2030年的问题,但关键的改进可以使空军在作战层面保持一定的相关性,并可以提高其整体战斗能力。同时,研究团队也从中了解到,耐久性、航程以及生存力是未来能力的关键。而最有指导意义的可能是,研究团队从中了解到,美国空军需要从以空域为中心的角度向以网络空间和空基能力为基础的能力方向转变。

随着研究工作的继续,研究团队开发了一种综合的、网络化空中优势能力,其中包括对峙和即用能力。即用能力是指在敌人的防区内使用的装备能力,例如装备短程武器的轰炸机和战斗机。相比之下,对峙能力则是在敌人防区外使用,它们仅仅发射远程武器,如导弹或其他可在有争议地域发挥干扰效果的能力。为了战胜未来对手的反介入/区域拒止(A2/AD)策略,对峙和即用能力两者的配合无疑是至关重要的。研究团队认为,A2/AD战略的一个关键特征是,在区域拒止能力保护下对高价值反介入能力的防御。这给攻击力量造成了一种困境,即既无法对对手的区域拒止能力实施打击,因为有反介入能力作为保护,又不能对反介入能力实施打击,因为它同样有区域拒止能力作为保护。

正如海军作战司令最近指出的,对于A2/AD来说,没有什么新的更好的战略方法。它仅仅是军事历史进程中在进攻与防御之间针对霸权的长期斗争的延伸。在当今的环境下,反介入的威胁迫使美国必须发展在对手防区外的作战能力,无论是空中、太空、网络空间、陆上还是海上。其中包括带有远程武器的远程航空能力,例如带有先进的空中发射巡航导弹能力的轰炸机。当然也包括短程或中程弹道导弹。总之,这些武器都提升了友军在广泛的地理空间范围内作战的风险,甚至有可能使得美国及其盟军至少在一段时间内无法作战。

更重要的是,反介入威胁并不局限于空域,甚至不局限于物理域。反卫星(ASAT)系统便是一个明显的例子。典型的地基反卫星能力可以造成对大气层上空的破坏,并阻止利用太空进行情报、监视和侦察(ISR)、通信或其他有目的性活动。同样,网络空间能力可以被用来对抗空中或太空能力,或者对抗友军的网络部队。这种威胁可能会影响飞机的前方补给,或者迫使网络操作者转向重点防御。

如上所述,高效的A2/AD战略可以利用区域拒止威胁来保护反介入能力。在空中,这通常利用一种“综合的空中防御系统”(IADS)来实现,它由雷达、飞机以及海对空导弹系统组成。在太空,这可能通过碎片散布而阻止轨道卫星的利用来实现。在网络空间,防火墙及其他保护系统则以类似的方式通过虚拟战斗空间来过滤友好的行为。总之,这些区域拒止能力提供了跨空中、太空以及网络空间等不同域的强大的防御能力。

很多国防分析专家已经在专注于寻找对抗反介入系统的方法。他们的想法包括远程飞机、导弹以及其他可以提供防区外能力的武器。另外有些人则对短程防御能力进行了考量,以为美国前线基地提供最后的防线,其中包括主动措施(如短程导弹和火炮系统)和被动措施(如伪装和系统加固)。其他有用的解决方案建议还包括先进的空中加油能力、强大的战区及基本的后勤系统、新的基地作战概念。针对这些设想,研究团队也增加了其他一些想法,如美国空军不一定总是要试图进入反介入环境,而是应该改进其向上(如空中或太空)或向下(如地上、低空或网络空间)的能力。

所有这些设想都是2030空中优势问题解决方案的必要组成。但遗憾的是,这些想法仍不充分。上述提到的所有能力仅可解决反介入问题,但它们忽略了区域拒止问题。与复杂作战方法相结合,这些对抗反介入的措施设想可能能够在短时间内实现有限的效果(一种袭击或报复行动),但分析显示,对手仍保留着一个明显的优势。在更加复杂的情况下,研究团队认为对手仍能在其选择的时间和地点内保留明显的决定权。

(2)由区域拒止侧能力对抗概念引发的A2/AD战略对抗构想

为了重新获得遏制对手和决定性地赢得常规冲突的能力,研究团队认为必须建立对抗A2/AD战略区域拒止侧的能力和概念。总之,研究团队认为必须要建立一种可靠的对抗反介入威胁的能力,而不是仅仅保护自己免受其影响。这种概念对飞行员来说并不新鲜,空军战略家早已明白,通过在空中摧毁飞机获得空中优势是必要的,但还远远不够。而通过对地面的机场、飞机以及加油设施等实施打击则可能会更加有效。

这种逻辑在多域环境中仍然成立。 “有时进攻是最好的防御”的格言仍然适用于21世纪的联合武器战斗。例如,研究团队认为使得太空在轨能力更具弹性很有必要,但仍然不够。美国空军还必须要消除对它们的地面威胁来加强对航天器的保护。同样,对美国空军网络空间实施攻击的网络空间反介入能力可能来自网络空间、空中或太空。因此,在2030年必须击败A2/AD战略的空中优势要求一种跨空中、太空和网络空间域的综合能力。对此,研究团队给出了四个主要的考虑因素:

第一,美国空军必须能够进行远程作战。

第二,2030空中优势部队必须拥有强大的后勤保障能力,可以提供关键物资,包括燃油、备用件、武器,甚至是在受攻击状态下的供应保障。对2030空中优势至关重要的概念和能力包括:被动和主动基地防御、可支持分布式作战的后勤网络保障能力,以及在被对手攻击后的快速重建、恢复和再战斗能力。KC-46加油机以及后续的先进加油机能力、适用于远程部队的新的战术、技术和程序都将是此概念的关键。

第三,为了击败A2/AD战略,2030空中优势力量必须包括对峙和即用能力。即用能力包括B-21平台,渗透性对抗平台(PCA),以及能够在对手系统内操作的太空和网络空间能力。诸如B-21的远程打击平台可以提供机场和后勤目标打击能力,而PCA平台将可以保持其他力量在对手的IADS系统内运行的优势。太空系统将可以提供ISR、导航以及通信能力,从而为渗透平台能力提供支持。在对手的IADS系统外,对峙力量可以通过提供必要数量的武器和效力来对对手系统施加压力,F-22和F-35对对峙力量的空中优势以及友军基地仍至关重要。

带有即用力量优势能力的对峙力量全链接能力,要求要有新的多域指挥和控制(C2)概念以及新的多域战术。因此,2030空中优势部队的第四个要求是:必须实现真正的网络化和综合家族能力。部队必须能够从可用源以及传感器阵列获取数据,并能快速将其转换为高质量决策信息。这种决策信息或者可用于作战层面,为指挥官提供达到预期效果的力量配置决策信息,或者可用于战术层面,为作战人员提供多域的态势感知及目标解决方案。

(3)“数据决策”概念构想

为了实现这种级别的综合和网络化,2030空中优势部队要利用国防副部长罗伯特·沃克在第三次抵消战略中提出的几项技术,其中包括自主系统同人机团队协作相结合而形成的战斗网络。沃克将这种战斗网络划分成了三层:传感器层、指挥和控制层、效果层。该研究团队参照2030空中优势需求的多域综合和网络化需求,也独立提出了与沃克设想相同的一些结论:

首先,研究团队开发了一个“数据决策”概念(D2D),研究团队认为,到2030年,美国空军应该拥有一种强大的跨大多数传统和非传统平台的传感器系列,而且必须要能创建一种结构,可以利用它们的数据来建立高质量决策知识。在D2D的概念中,其传感器网络由多种能力组件组成,包括专门建造的机载ISR,仅用于收集情报的飞机如U-2、RC-135或RQ-4。它也包括其他平台,这些平台虽然不是纯粹的ISR用途,但仍带有先进的传感器可以收集有价值的数据,如F-22、F-35、B-21、PCA等。它还包括基于网络空间的ISR系统,它们可以收集虚拟世界的数据,以及大量的空军卫星数据。D2D从这些传感器获取数据,并将其存储到基于云的架构中,从而使得不仅那些收集数据的平台和传感器可以访问,而且位于家族中的其他每一个系统也都可以访问。

为了实现这一点,该能力家族需要一种先进的通信架构来将这个传感器网络连接在一起。在软件可定义无线电的时代,研究团队认为应该建立一种自我修复网络,使它可以进行自主学习,从而实现网络针对对手干扰的实时自我重构。

在指挥和控制网络层,空中优势家族能力将依赖于一系列应用程序,这些应用程序可以从传感器网络获取数据并将其转换为有意义的信息和知识。D2D概念的这一部分类似于人机协同概念,尤其是机器如何辅助人做决策。

D2D的基本概念是美国空中优势2030家族能力成功的基础。开发可执行这种概念的2030空中优势部队,需要对空军的传统开发和实战系统进行重大创新。它不仅仅需要进行跨功能的能力连接(如作战和后勤),而且需要进行跨空间、太空以及网络的多域连接。空军适应和实战演练这种能力的速度也必须提升。必须发展飞行员领导人,使他们不仅能够在特定平台、域或智能上任职,而且能够自由顺畅的流转。


美国“空中优势2030”

自主性、生存力以及优势实现方法


在本部分内容中,亚历克斯·格林科维奇准将对美国“空中优势2030”的家族系统平台的自主性、生存力实现构想进行了解析,并对2030空中优势实现方法进行了综合分析。

2017年1月18日,亚历克斯·格林科维奇Alex Grynkewich)在美国战争困境网刊发文章《THE FUTURE OF AIR SUPERIORITY, PART IV: AUTONOMY, SURVIVABILITY, AND GETTING TO 2030》,对美国“空中优势2030”的家族系统平台的自主性、生存力实现构想进行了解析,并对2030空中优势实现方法进行了综合分析,主要内容及观点如下:

(1)新的思维和作战概念

要获得未来的制空权,需要新的思维。2030空中优势的获得与保持则需要新的作战概念。也就是说,这需要摆脱基于平台的思维,而实现新科技方案。这要求飞行员和联合指挥官能够实施跨领域作战。尽管这种思路是2030优势成功获取的最关键因素,但如果这种作战概念过度依赖过时的技术,它也必将失败。任何解决2030问题的家族能力最终都必将由跨所有领域和全部军种的平台组成。如果2030时代的飞行员和联合指挥官缺乏关键能力,那么即便他们的战斗技能再好也于事无补。当今最耀眼的指挥官如果只配备了“昨天”的技术,那么他注定要在战斗中失败。鉴于此,本系列的最后一部分对之前三部分中所讨论的2030空中优势家族能力的关键属性再次进行了扩展,并对研究团队针对未来部队发展以及采办方法的一些建议进行阐述。

(2)“空中优势2030”的“自主性”解析

本部分所要讨论的关键能力属性之一是自主性。ECCT发现了几种可用于数据及网络管理的自主系统应用。之前的几个部分并没有过多的涉及自主性问题,也没有对未来优势部队的平台究竟是有人还是无人给予解释。其原因很简单,即无论是有人还是无人,都不是能力提供的关键所在。因为,有时有人方式是有意义的,但有时无人方式可能更适合。总之,这个问题是不可预知的。解决它的方法就是,如果有人方式能使得平台发挥更大的效力,则应该采用有人方式,但如果人类的存在限制了平台的能力,那么则应该采用无人的方式。空中优势家族中的每项能力在开发期间,都应该对有人及无人优选方案进行详细分析。

在未来的战争环境中,对手可能会对空军的通信网络实施破坏或攻击,无论是信息传递网络,还是指挥控制网络。空军的未来空中优势平台,其使用的网络类型及弹性会在有人、远程有人操作(类似于MQ-1或MQ-9的地面站引导)或自主系统之间显著变化。这其中,远程有人操作系统是最大的挑战,因为它们需要安全可靠的高带宽全球通信。这在高度对抗空间环境下的战斗中可能是一个不可取的选项,因为即便是敏捷、智能以及可自修复的网络也不能在短距离的严重干扰功率面前保持所需的带宽及吞吐量。

自主系统和有人平台对带宽的要求实际上是相似的。如果从网络角度来看,有人平台也可以认为是自主的。一旦指挥官下达任务命令后,无论是自主系统还是有人平台都需要把任务完成,而不管是否拥有复杂或强大的可返回地面站的通信网络。这样说的意思是,无论自主系统在哪,它都应该高效的模仿人类的自主行为去执行任务,那么它能做到吗?

实际上,武器系统自主性的调整几十年来一直在进行,如从枪支向空空导弹的发展,以及从短程导弹向远程导弹的演变。当今的远程导弹已经远远超出了人类的视距范围。但是在复杂武器系统规划与开发的详细设计中,面对自主性的考虑,应该是:自主系统能不能填补差距和提供能力?它的成本如何?技术成熟度如何?

(3)“空中优势2030”的“生存性”解析

本部分讨论的优势能力第二个关键属性是生存性。近三十年来,从早期F117在伊拉克的配置到近期F-22在叙利亚的部署,隐身性能为美国空军提供了特有的作战优势。因此,很多人不自觉的将生存力视同为“隐身”的代名词。而也有些人则认为,隐身技术对空军已经过时。但是研究团队认为,这两种观点都不正确,而真相则应该介于这两者之间。

隐身性并不过时,但它也不是空中武器平台生存力的唯一属性。研究团队认为,生存性是应该分析和讨论的真正重点。这个问题非常复杂,例如飞机的信号、机载系统的冗余度、速度、机动性以及电子攻击能力的相互作用,都对平台的生存性有影响。应该考虑一种特定的设计和优化方案,来综合考虑与所有这些特性相关的因素。以F117为例,虽然美国在隐形战斗机技术方面取得了关键性突破,但该技术的状态却与超声速或高机动性不相容。而后来的F-22在这些性能之间进行了权衡优化,以最大化其生存力,F-22既具有隐身性能,又具有快速、高机动性,它可以在F-117所达不到的地方作战和生存。

影响生存性的另一个属性是“致命性”,即确保自己生存的最好方法就是确保对手无法生存。弹匣的深度、可更精确瞄准的传感器质量以及武器效力(包括动力或非动力武器)都会影响生存力。但是,所有这些性能不可能同时拥有。如果弹匣太多,则平台会变得太大而机动性不好。如果增加太多的传感器,则飞机的信号会受到损害。在空中优势家族能力的整体优化中需要对这些属性进行详细分析。

为此,研究团队向空军高级领导人提出建议,放弃“第六代”战斗机概念,转而重点关注渗透性对抗平台(PCA)的能力属性。研究团队认为,采取这种方法的原因有以下几个方面:

首先,在进行定义时需要明确的弄清楚这些问题:它是超声速的吗?它如何隐身?它可携带定向能武器吗?它可以飞多高?有人驾驶吗?但是这些问题似乎又不是在对六代机进行定义。正如空军的第五代战斗机在开始开发时,并没有意识到它们就属于第五代,而是在真正看到了所谓的五代机所具有的与F-15以及F-16不同的能力后,再经过重新划分,而形成了所谓的战斗机代的划分。

研究团队提出的PCA平台概念所回避的另一个词是“战斗机”。在大多数情况下,战斗机给人的印象是,它是一种拥有短程、高机动、超声速特性和有人驾驶的心理暗示模型,并且通常会装备有限数量的导弹和机炮。但是,未来的PCA可能并非是这样的平台,在本系列分析的第三部分已经强调了PCA平台改进航程的重要性。同时,有效载荷、机动性和速度的改进也很重要。尽管如此,最终研究团队还是给PCA平台冠以了F-的称呼,并称之为战斗机。

(4)指挥人员的转变及优势能力的实现--任职及采办改革

PCA平台概念在“空中优势2030飞行计划”发布后,获得了很大关注,但它只是2030空中优势问题解决方案的一个部分。其他一些空中、太空和网络空间能力对空中控制能力也是至关重要的。如前所述,在杀伤链前端的发现、锁定、跟踪能力是最难实现的部分。在没有空域保护的情况下,太空及网络空间不能自我实现对杀伤链前端的支持,反过来也是如此。

未来的指挥官,需要了解每个域以及它所能带来的能力,以便他们进行力量部署决策。那么空军未来指挥官应该如何发展?未来指挥官在2030年的作战环境中需要什么样的教育和经验才能取得成功?空军如何提供这些条件?要实现这些,可能需要对职业军事教育、职业发展道路以及领导人任用进行创新。而且必须要从现在开始发展这样的飞行员。只有这样,才能保证到2030年之前能够拥有可有效利用多域能力知识和经验的领导人员。 

那么如何保证在2030年前能够获得这样的优势能力呢?现在还仅有13年的时间,研究团队认为,国防部的采办改革必须要进行。为此,研究团队也给出了提升能力发展速度的四条原则:

第一,需求规则,即要熟知所需要的基础能力,并坚持改进这些能力。不要因为需求的复杂和变化而延迟周期和扩大成本,更好的一种方法是坚持一种基本需求,同时保留足够的设计余地,以便随时修改和增添能力。

第二,空军应该恢复并行开发的概念。这个建议所考虑的是各种技术的开发周期可能并不同步。并行开发背后的理念是,使正在开发的航天器、飞机或网络空间工具可以在每一个单独的开发线和正式程序之外成熟化,一旦技术达到适当的成熟水平,它就可以从并行的开发中移出,并集成到一个综合程序中,同时,该技术可以进行下一阶段能力开发,以备将来使用。通过实现资金使用和重点的一致性,并行开发可以显着减少任何计划中发现的技术风险。

第三,空军应该管理综合风险。例如,原型设计和试验是一种很好的解决方案,但是像YF-22和YF-23原型,实际上它们并不是真正的原型,它们并没有把飞机最终版本所需的所有系统和子系统包含进去。为了使原型真正起作用,必须要超越原型的技术演示目的,而进行所有子系统集成验证的真实能力验证。一旦原型评估完成,应该决定是否宣布计划并进行生产投资。在生产决策做出后,项目管理者必须快速保持需求的稳定。技术开发的并行线将会推动运营者和开发者进行需求调整。但是不要受限于这种因素的影响。

第四,能力开发要采取渐进方法。技术的并行开发成熟化过程,应该有几个不同的原型设计阶段,这可能会导致单个程序中的多个块或能力的增量。随着新的能力进入,旧的能力必须重新利用或退出。

最后,研究团队认为,建立2030空中优势部队需要时间、精力和持续的承诺。尽管技术和平台开发不是灵丹妙药,但是关注能力开发的基本原理,维持需求规则,以及利用实验和原型的采办游戏规则,是优势成功的先决条件。将这些采购和开发技能同新的作战概念及具备跨领域作战和指挥能力的飞行员和联合指挥官发展的新概念相结合,2030空中优势部队的建立必将实现  

美国空军的“空中优势2030”重塑工作由“空中优势2030计划能力协作团队”(ECCT)主导开展。亚历克斯·格林科维奇(Alex Grynkewich)是该团队的领导人,他是美国空军准将,F-16和F-22战斗机飞行员,最近担任了美国空军总部首席战略规划集成官。


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